RU2656292C1 - Method of control of the integrity of the dielectric coating of a metal substrate - Google Patents
Method of control of the integrity of the dielectric coating of a metal substrate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2656292C1 RU2656292C1 RU2017116382A RU2017116382A RU2656292C1 RU 2656292 C1 RU2656292 C1 RU 2656292C1 RU 2017116382 A RU2017116382 A RU 2017116382A RU 2017116382 A RU2017116382 A RU 2017116382A RU 2656292 C1 RU2656292 C1 RU 2656292C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dielectric coating
- electrode
- dielectric
- control
- metal
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 11
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/60—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrostatic variables, e.g. electrographic flaw testing
- G01N27/61—Investigating the presence of flaws
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к неразрушающим методам контроля, а именно к области электроискровой и газоразрядной дефектоскопии путем обнаружения локальных дефектов, и может быть использовано для обнаружения дефектов диэлектрических покрытий деталей электротехнического и радиотехнического оборудования, а также для контроля герметичности диэлектрических покрытий, наносимых на металлическую поверхность.The invention relates to non-destructive testing methods, in particular to the field of electrospark and gas discharge flaw detection by detecting local defects, and can be used to detect defects in dielectric coatings of parts of electrical and radio equipment, as well as to control the tightness of dielectric coatings applied to a metal surface.
Известен способ контроля сплошности диэлектрических покрытий на электропроводной основе [RU 2237890 C2, МПК G01N 27/68 (2000.01), G01R 31/12 (2000.01), опубл. 10.10.2004], выбранный в качестве прототипа, который заключается в воздействии на объект контроля высокочастотным высоковольтным электрическим полем и фиксации пробоя в дефектных местах. Контроль осуществляют локально в среде газа, обладающего высокой ионной проводимостью и проникающей способностью, посредством полого электрода-щупа, обеспечивающего локальный обдув поверхности покрытия. В качестве газа для обдува используют аргон, или гелий, или их смесь.A known method of controlling the continuity of dielectric coatings on an electrically conductive basis [RU 2237890 C2, IPC G01N 27/68 (2000.01), G01R 31/12 (2000.01), publ. 10.10.2004], selected as a prototype, which consists in exposing the control object to a high-frequency high-voltage electric field and fixing the breakdown in defective places. The control is carried out locally in a gas medium with high ionic conductivity and penetration, through a hollow probe electrode, which provides local blowing of the coating surface. Argon, or helium, or a mixture thereof is used as a gas for blowing.
Недостатком способа является необходимость в приложении испытательного напряжения величиною 10 кВ, приводящего к пробою газового промежутка между электропроводящей основой покрытия и электродом-щупом. Возникающая при пробое искра служит причиной ухудшения свойств и разрушения диэлектрического покрытия объекта контроля.The disadvantage of this method is the need for applying a test voltage of 10 kV, leading to a breakdown of the gas gap between the electrically conductive coating base and the probe electrode. A spark arising during breakdown causes deterioration of properties and destruction of the dielectric coating of the test object.
Технической проблемой, на решение которой направлено предложенное изобретение, является создание способа контроля сплошности диэлектрического покрытия металлической подложки, позволяющего обнаруживать отверстия в диэлектрическом покрытии.The technical problem to which the proposed invention is directed is the creation of a method for controlling the continuity of the dielectric coating of a metal substrate, which allows to detect holes in the dielectric coating.
Предложенный способ контроля сплошности диэлектрического покрытия на металлической подложке, также как в прототипе, заключается в воздействии на объект контроля электрическим полем, создаваемым с помощью электрода.The proposed method for controlling the continuity of the dielectric coating on a metal substrate, as in the prototype, consists in exposing the control object to an electric field created by an electrode.
Согласно изобретению формируют электрический коронный разряд в резконеоднородном поле между объектом контроля и концом металлического электрода, перемещаемым над диэлектрическим покрытием на расстоянии 6-9 мм от него, при этом диаметр металлического электрода составляет менее 0,01 этого расстояния, причем на электрод подают контролируемое напряжение 4-6 кВ, а о месте сквозного отверстия судят по наличию электрического тока в цепи и местоположению металлического электрода.According to the invention, an electric corona discharge is formed in a strongly inhomogeneous field between the test object and the end of the metal electrode, which is moved above the dielectric coating at a distance of 6-9 mm from it, while the diameter of the metal electrode is less than 0.01 of this distance, and a controlled voltage is applied to the electrode 4 -6 kV, and the place of the through hole is judged by the presence of an electric current in the circuit and the location of the metal electrode.
Техническим результатом данного изобретения является контроль сплошности диэлектрического покрытия на металлической подложке без ухудшения свойств или разрушения диэлектрического покрытия за счет отсутствия искрового пробоя и регистрации тока короны, протекающего от конца электрода малого диаметра через отверстие, место расположения которого соотносится с местом расположения конца электрода.The technical result of this invention is to control the continuity of the dielectric coating on a metal substrate without impairing the properties or destruction of the dielectric coating due to the absence of spark breakdown and registration of the corona current flowing from the end of the electrode of small diameter through the hole, the location of which corresponds to the location of the end of the electrode.
На фиг. 1 показана схема для реализации предложенного способа.In FIG. 1 shows a diagram for implementing the proposed method.
В таблице 1 представлены результаты экспериментальных исследований.Table 1 presents the results of experimental studies.
Устройство для осуществления способа контроля сплошности диэлектрического покрытия на металлической подложке содержит электрод 1 из нихромовой проволоки длиною 20,0 мм и диаметром 0,18 мм. Электрод 1 закреплен в устройстве позиционирования 2 (УП), в качестве которого использована, например, трехкоординатная система позиционирования DriveSet М302А в консольном исполнении. Электрод 1 соединен с токоограничивающим резистором 3 типа КЭВ-5, который подключен к катоду источника постоянного напряжения 4 (ИПН), например, типа «ПЛАЗОН» ИВНР-3 0/1 (+/-), позволяющего плавно изменять напряжение на электроде 1 от 0 до 30 кВ. Анод источника постоянного напряжения 4 (ИПН) соединен с вводом измерителя тока 5 (ИТ), вывод которого подключен к металлической испытательной площадке 6, которая заземлена. В качестве измерителя тока 5 (ИТ) использован микроамперметр М2027-М1. На испытательной площадке 6 размещен объект контроля 7, представляющий собой медную пластину, покрытую сверху диэлектрическим лаком 8 толщиной 8-10 мкм.A device for implementing a method for monitoring the continuity of a dielectric coating on a metal substrate comprises an
С помощью устройства позиционирования 2 (УП) свободный конец электрода 1 устанавливали на расстояниях 6, 7 и 9 мм от поверхности диэлектрического покрытия 8 объекта контроля 7, и перемещали над поверхностью диэлектрического покрытия 8. С помощью источника постоянного напряжения 4 (ИПН) напряжение на электроде 1 равномерно повышали до возникновения коронного разряда 9 через отверстие 10 в диэлектрическом покрытии 8, при его наличии. Ток коронного разряда фиксировали с помощью измерителя тока 5 (ИТ). В случае искрового пробоя через отверстие 10 в диэлектрическом покрытии 8, возникает ток короткого замыкания, который органичивается резистором 3, предотвращая выход из строя источника питания 4 (ИПН) и измерителя тока 5 (ИТ).Using the positioning device 2 (UP), the free end of the
При испытании объекта контроля 7 (таблице 1) с диэлектрическим покрытием 8 без дефектов, ток в цепи отсутствовал вплоть до напряжения пробоя 7,0 кВ при расстоянии 6 мм между электродом 1 и медной пластиной 7. В случае наличия сквозного отверстия в диэлектрическом покрытии 8 в цепи возникал ток, который регистрировали измерителем тока 5 (ИТ), при этом пробоя между электродом 1 и медной пластиной 7 не наблюдалось.When testing the test object 7 (table 1) with a
На основании данных таблицы 1- можно сделать вывод о том, что ионизация воздуха коронным разрядом в области у конца электрода 1, расположенного над поверхностью диэлектрического покрытия на расстоянии от 6,0 до 9,0 мм, позволяет обнаруживать сквозные отверстия в диэлектрическом покрытии 8 путем регистрации электрического тока между концом электрода 1 и медной пластиной 7 без пробоя воздушного промежутка между ними, при этом оптимальная величина подаваемого напряжения лежит в диапазоне от 4,0 до 6,0 кВ, так как в этом диапазоне напряжения не происходит электрического пробоя, а ток электрического коронного разряда, достаточен для его регистрации обычным микроамперметром. Малые величины токов электрического коронного разряда (до 50,0 мкА) позволяют использовать способ для контроля сплошности диэлектрических покрытий без нанесения вреда диэлектрическому покрытию и деталям радиоэлектронной аппаратуры из-за отсутствия электрического пробоя между электродом 1 и объектом контроля 7.Based on the data in Table 1-, we can conclude that ionization of the air by a corona discharge in the region at the end of the
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает обнаружение сквозных отверстий на диэлектрических покрытиях, являясь простым и эффективным неразрушающим способом контроля сплошности диэлектрических покрытий, нанесенных на токопроводящую подложку, включая изоляционные покрытия радиоэлектронных устройств.Thus, the proposed method provides for the detection of through holes on dielectric coatings, being a simple and effective non-destructive way to control the continuity of dielectric coatings deposited on a conductive substrate, including insulating coatings of electronic devices.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017116382A RU2656292C1 (en) | 2017-05-10 | 2017-05-10 | Method of control of the integrity of the dielectric coating of a metal substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017116382A RU2656292C1 (en) | 2017-05-10 | 2017-05-10 | Method of control of the integrity of the dielectric coating of a metal substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2656292C1 true RU2656292C1 (en) | 2018-06-04 |
Family
ID=62560241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017116382A RU2656292C1 (en) | 2017-05-10 | 2017-05-10 | Method of control of the integrity of the dielectric coating of a metal substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2656292C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2743621C1 (en) * | 2020-05-12 | 2021-02-20 | Ооо Вихревик | Method of creating defects in samples from multilayer carbon fiber materials |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1187224A1 (en) * | 1984-05-15 | 1985-10-23 | Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники | Method of quality control of dielectric coating of contacts |
| SU1242795A1 (en) * | 1985-01-15 | 1986-07-07 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Method of checking continuity of dielectric coating on metal articles |
| US6352739B1 (en) * | 1998-09-01 | 2002-03-05 | Basf Aktiengesellschaft | Continuous monitoring of the coating of a filamentary dielectric material with assistants |
| RU2237890C2 (en) * | 2002-10-11 | 2004-10-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут " | Method for controlling wholeness of cover of dielectric materials on electro-conducting base |
| CN104730110A (en) * | 2015-03-24 | 2015-06-24 | 三峡大学 | Interface defect detection method and interface defect detection device of metal-dielectric medium thin-layer bonding or coating structure |
| RU2555493C1 (en) * | 2014-02-06 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) | Method of determination of metal and air inclusions in polymer products |
-
2017
- 2017-05-10 RU RU2017116382A patent/RU2656292C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1187224A1 (en) * | 1984-05-15 | 1985-10-23 | Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники | Method of quality control of dielectric coating of contacts |
| SU1242795A1 (en) * | 1985-01-15 | 1986-07-07 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Method of checking continuity of dielectric coating on metal articles |
| US6352739B1 (en) * | 1998-09-01 | 2002-03-05 | Basf Aktiengesellschaft | Continuous monitoring of the coating of a filamentary dielectric material with assistants |
| RU2237890C2 (en) * | 2002-10-11 | 2004-10-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут " | Method for controlling wholeness of cover of dielectric materials on electro-conducting base |
| RU2555493C1 (en) * | 2014-02-06 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) | Method of determination of metal and air inclusions in polymer products |
| CN104730110A (en) * | 2015-03-24 | 2015-06-24 | 三峡大学 | Interface defect detection method and interface defect detection device of metal-dielectric medium thin-layer bonding or coating structure |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2743621C1 (en) * | 2020-05-12 | 2021-02-20 | Ооо Вихревик | Method of creating defects in samples from multilayer carbon fiber materials |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6876203B2 (en) | Parallel insulation fault detection system | |
| Chou et al. | Measurement and analysis of partial discharge of high and medium voltage power equipment | |
| JP2014502726A (en) | Method and device for detecting defects in packaging materials | |
| Ugur et al. | Neural networks to analyze surface tracking on solid insulators | |
| RU2656292C1 (en) | Method of control of the integrity of the dielectric coating of a metal substrate | |
| Nasr Esfahani et al. | Partial discharge detection and identification at low air pressure in noisy environment | |
| Lagowski et al. | Contact potential difference methods for full wafer characterization of oxidized silicon | |
| Othman et al. | Charge distribution measurement of solid insulator materials: A review and new approach | |
| JP2018031743A (en) | Method of measuring charge distribution of insulator | |
| Sarathi et al. | Understanding electrical treeing phenomena in XLPE cable insulation adopting UHF technique | |
| US4891597A (en) | Synchronous detection and location of insulation defects | |
| Ebihara et al. | Application of the dielectric barrier discharge to detect defects in a teflon coated metal surface | |
| JP5510629B2 (en) | Charge transfer rate measuring device and method, surface resistance measuring device and method, and program for them | |
| Li et al. | Polarity effect of PD in oil-pressboard insulation under highly uneven electric field | |
| RU2613571C1 (en) | Method for controlling dielectric coating continuity on elements of radio-electronic equipment | |
| Szirtes et al. | Simulation of corona discharges and time domain examination of their emitted electromagnetic signals | |
| Liu et al. | Influence of polarization and non-uniform electric field on failure characteristics of polypropylene film | |
| Bae et al. | A low-voltage microwave plasma ionizer without the ESD risk due to a high voltage source | |
| RU2002127275A (en) | METHOD FOR CONTROL OF COATING CONDITION FROM DIELECTRIC MATERIALS ON THE ELECTRIC WIRED BASIS | |
| Yinfei et al. | Experimental investigation on the influence of AC voltage on positive corona current pulses from DC conductor parallel with AC conductor | |
| Schierding et al. | Electrostatic investigations for characterization of HVDC insulation systems | |
| Zhong et al. | Experimental Study on Partial Discharge Inception Voltage of Pressboard-Enclosed Void at Different Frequencies From the Perspective of the First Partial Discharge Time Lag | |
| Schneider et al. | A new capability to detect and locate insulation defects in complex wiring systems | |
| Pihera et al. | Pulse sequence analysis of corona discharge at DC voltage | |
| Moongilan | Corona and arcing in power and RF devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200511 |